JP2016119728A - 蓄電池の充放電制御装置および蓄電池の充放電制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動が急激に発生した場合であっても、蓄電池（１１）の充放電電流値の急激な増加および瞬時の変化を抑制することができるとともに、蓄電池の劣化防止および長寿命化を実現する蓄電池の充放電制御装置（１４）および蓄電池の充放電制御方法を得る。【解決手段】充放電を行う時間、ＰＶシステム（２０）において発生したＰＶ電力、負荷（４０）が消費する負荷電力および蓄電池の蓄電池状態に基づいて算出した充放電電流値で蓄電池を充放電する。【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電池システム内の蓄電池の充放電を制御することで、蓄電池の劣化防止および長寿命化を図る蓄電池の充放電制御装置および蓄電池の充放電制御方法に関するものである。

近年、太陽光発電（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；以降では、ＰＶと称す）システム等のエネルギー機器、家電および住宅機器等をコントロールし、エネルギーマネジメントを行うことで、二酸化炭素排出の削減を実現するスマートハウスが提案されている。

このようなスマートハウスにおいては、ＰＶシステムで発電されたＰＶ電力のうちの余剰電力と、商用電源から供給される、電気料金の安価な深夜電力とを有効に利用するために、蓄電池（定置型蓄電池）が設置されている。また、このような蓄電池は、停電時の非常用電源としての役割も担う。

ここで、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて、蓄電池の充放電が行われる場合、従来では、蓄電池の劣化防止および長寿命化を図るために、蓄電池の充放電を制御するさまざまな方法がある。

そのような方法の１つとして、蓄電池の放電電流値があらかじめ設定した値に到達した際に、蓄電池と、負荷とを切り離し、蓄電池の放電電流が大きくなりすぎないように抑制する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

また、ＰＶ電力は、性質上、変動しやすく不安定であるので、蓄電池にＰＶ電力を充電する場合、蓄電池の充電電流が変動しやすい。そこで、充電電流の変動を抑制するために、変動分の充電電流を一般の系統電源（商用電源）からの系統電流で調整しながら、一定の充電電流で蓄電池を充電する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

また、電気料金が安価な深夜時間帯に商用電源から蓄電池を充電する場合、蓄電池が満充電状態になるべくならないように、充電開始時刻を遅らせて充電することにより、蓄電池の満充電状態を維持する時間（以降では、満充電維持時間と称す）を減少させる方法がある（例えば、特許文献３参照）。同様に、深夜時間帯に蓄電池を充電する場合、蓄電池の充電量として、第一充電量と第二充電量とを設定し、２段階の充電を行うことにより、蓄電池の満充電維持時間を減少させる方法がある（例えば、特許文献４参照）。

国際公開第２０１２／０４９９７２号パンフレット 特開昭６２−８９４３５号公報 特開２０１０−２５９１６３号公報 特開２０１２−３９７２５号公報

しかしながら、従来技術には以下のような課題がある。
特許文献１〜４に記載の従来技術では、蓄電池の充電電流値が制御されておらず（設定できず）、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて、大小様々な電流値を取り得ることには変わりがない。したがって、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動が急激に発生すれば、蓄電池の充放電電流値が急激に大きくなったり、蓄電池の充放電電流値が瞬時に変化したりする。このような場合、結果として、蓄電池が劣化したり、寿命が短くなったりする恐れがあるという問題があった。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動が急激に発生した場合であっても、蓄電池の充放電電流値の急激な増加および瞬時の変化を抑制することができるとともに、蓄電池の劣化防止および長寿命化を実現する蓄電池の充放電制御装置および蓄電池の充放電制御方法を得ることを目的とする。

本発明における蓄電池の充放電制御装置は、太陽光発電（ＰＶ）システムにおいて発電したＰＶ電力と、系統電源から供給される系統電力と、負荷が消費する負荷電力とを検出するとともに、深夜時間帯に蓄電池の充電制御を行い、深夜時間帯以外の時間帯として規定される日中時間帯に蓄電池の放電制御を行う蓄電池の充放電制御装置であって、深夜時間帯では、所望の充電開始時刻から所望の充電終了時刻までに蓄電池の充電率が所望の上限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの増加量が一定となるように充電レートを算出することにより、充電電流値を設定し、設定した充電電流値で充電率が上限ＳＯＣ値に到達するまで蓄電池を充電し、日中時間帯では、現在のＰＶ電力が現在の負荷電力以下の場合に、現在の時刻から所望の放電終了時刻までに蓄電池の充電率が所望の下限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの減少量が一定となるように第１放電レートを算出することにより、第１放電電流値を設定し、設定した第１放電電流値と、蓄電池の電圧とを乗ずることで得られる蓄電池の第１蓄電池出力が、現在の負荷電力から現在のＰＶ電力を減算することで得られる第１差分値よりも小さい場合に、設定した第１放電電流値で充電率が下限ＳＯＣ値に到達するまで蓄電池を放電するものである。

また、本発明における蓄電池の充放電制御方法は、太陽光発電（ＰＶ）システムにおいて発電したＰＶ電力と、系統電源から供給される系統電力と、負荷が消費する負荷電力とを検出するステップと、深夜時間帯では、所望の充電開始時刻から所望の充電終了時刻までに蓄電池の充電率が所望の上限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの増加量が一定となるように充電レートを算出することにより、充電電流値を設定し、設定した充電電流値で充電率が上限ＳＯＣ値に到達するまで蓄電池を充電するステップと、深夜時間帯以外の時間帯として規定される日中時間帯では、現在のＰＶ電力が現在の負荷電力以下の場合に、現在の時刻から所望の放電終了時刻までに蓄電池の充電率が所望の下限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの減少量が一定となるように第１放電レートを算出することにより、第１放電電流値を設定し、設定した第１放電電流値と、蓄電池の電圧とを乗ずることで得られる蓄電池の第１蓄電池出力が、現在の負荷電力から現在のＰＶ電力を減算することで得られる第１差分値よりも小さい場合に、設定した第１放電電流値で充電率が下限ＳＯＣ値に到達するまで蓄電池を放電するステップと、を備えたものである。

本発明によれば、充放電を行う時間、ＰＶ電力、負荷電力および蓄電池状態に基づいて算出した充放電電流値で蓄電池を充放電する。これにより、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動が急激に発生した場合であっても、蓄電池の充放電電流値の急激な増加および瞬時の変化を抑制することができるとともに、蓄電池の劣化防止および長寿命化を実現する蓄電池の充放電制御装置および蓄電池の充放電制御方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１における系統連係システムの構成図である。 本発明の実施の形態１における充放電制御装置による蓄電池の充放電制御を説明したフローチャートである。 本発明の実施の形態１において、深夜時間帯に蓄電池の充電制御が行われる際の充電率の変化を示した説明図である。 本発明の実施の形態１において、日中にかけてＰＶ電力が負荷電力を下回る場合のＰＶ電力および負荷電力の変化を示した説明図である。 本発明の実施の形態１において、日中にかけてＰＶ電力が負荷電力を下回る場合に、蓄電池の放電制御が行われる際の充電率の変化を示した説明図である。 本発明の実施の形態１において、日中のうち、正午頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合のＰＶ電力および負荷電力の変化を示した説明図である。 本発明の実施の形態１において、日中のうち、正午頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合に、蓄電池の放電制御が行われる際の充電率の変化の一例を示した説明図である。 本発明の実施の形態１において、日中のうち、正午頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合に、蓄電池の放電制御が行われる際の充電率の変化の別例を示した説明図である。 本発明の実施の形態１において、日中のうち、朝頃から夕方頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合のＰＶ電力および負荷電力の変化を示した説明図である。 本発明の実施の形態１において、日中のうち、朝頃から昼頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合に、蓄電池の放電制御が行われる際の充電率の変化を示した説明図である。 本発明の実施の形態１における蓄電池の容量維持率の変化を示した説明図である。

以下、本発明による蓄電池の充放電制御装置および蓄電池の充放電制御方法を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における系統連係システムの構成図である。この図１における系統連係システムは、蓄電池システム１０、ＰＶシステム２０、ＣＴセンサ３０、負荷４０および系統電源５０を備える。

蓄電池システム１０は、蓄電池１１、バッテリマネジメントユニット（以降では、ＢＭＵと称す）１２、蓄電池用パワーコンディショナ（以降では、蓄電池用ＰＣＳと称す）１３および蓄電池１１の充放電制御装置（以降では、充放電制御装置と称す）１４を有する。また、ＰＶシステム２０は、ＰＶ装置２１およびＰＶ用パワーコンディショナ（以降では、ＰＶ用ＰＣＳと称す）２２を有する。

蓄電池システム１０内の蓄電池１１は、供給された電力を充電するとともに、充電により蓄えられた電力を放電する。蓄電池１１に接続されているＢＭＵ１２は、蓄電池１１の安全性管理のため、保護機能および状態監視機能を有し、これらの機能に基づき、蓄電池１１の情報を取得する。具体的には、ＢＭＵ１２は、蓄電池１１において、過充電、過放電、過電圧、過電流または温度異常等が発生すれば、保護機能によって、蓄電池１１の動作（充放電）を休止させる。また、ＢＭＵ１２は、状態監視機能によって、蓄電池１１における電圧計測、電流計測、電力量計測、充放電末管理および残存容量管理等といった蓄電池状態の監視を行う。

ＢＭＵ１２に接続されている蓄電池用ＰＣＳ１３は、後述するＰＶシステム２０内のＰＶ装置２１からのＰＶ電力を交流に変換した交流電力および系統電源５０からの交流電力を直流電力に変換し、ＢＭＵ１２を介して、蓄電池１１に供給する。また、蓄電池用ＰＣＳ１３は、ＣＴセンサ３０が検出したＰＶ電力および負荷電力の情報を取得する。

充放電制御装置１４は、ＢＭＵ１２および蓄電池用ＰＣＳ１３から蓄電池１１の蓄電池状態、ＰＶ電力および負荷電力の情報を取得し、蓄電池１１の充放電制御を行う。具体的には、充放電制御装置１４は、これらの取得した情報に基づいて、蓄電池１１の動作状態を放電モード、充電モードまたは休止モードのいずれかのモードに制御するとともに、蓄電池１１の充放電電流値を決定する。

ＰＶシステム２０内のＰＶ装置２１は、太陽光からＰＶ電力を発生させる。ＰＶ用ＰＣＳ２２は、ＰＶ装置２１が発電したＰＶ電力を交流に変換し、連結する蓄電池用ＰＣＳ１３および負荷４０に、変換した交流電力を供給する。ＣＴセンサ３０は、ＰＶ装置２１が発電するＰＶ電力と、負荷４０が消費する負荷電力とを検出する。

負荷４０は、蓄電池用ＰＣＳ１３、ＰＶ用ＰＣＳ２２および系統電源５０から供給された交流電力を、負荷電力として消費する。系統電源５０は、例えば、単相または３相等の商用電源である。

次に、充放電制御装置１４による蓄電池１１の充放電制御について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１における充放電制御装置１４による蓄電池１１の充放電制御を説明したフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１において、充放電制御装置１４は、現在の時刻（現時刻）が電気料金の安価な深夜電力の時間帯であるか否かを判定する。なお、以降では、電気料金が安価な深夜電力の時間帯を単に深夜時間帯と称す。

ステップＳ１０１において、充放電制御装置１４は、現時刻が深夜時間帯でない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、後述するステップＳ２０１へと進む。すなわち、現時刻が深夜時間帯以外の時間帯として規定される日中時間帯（ここでは、８時から２３時までの時間帯を日中時間帯と定義し、２３時から翌朝の８時までを深夜時間帯と定義する）の場合、深夜時間帯でないと判定されることとなる。一方、ステップＳ１０１において、現時刻が深夜時間帯である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１０２へと進む。

ステップＳ１０２において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の上限ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ；充電率）を設定する。なお、蓄電池１１の上限ＳＯＣは、ユーザがあらかじめ所望の上限ＳＯＣを設定しておけばよい。次に、ステップＳ１０３において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の充電が終了する充電終了時刻を設定する。なお、充電終了時刻は、例えば、深夜時間帯の終了時刻である８時に蓄電池１１の充電が終了するように設定される。

ステップＳ１０４において、充放電制御装置１４は、ステップＳ１０２で設定した上限ＳＯＣおよびステップＳ１０３で設定した充電終了時刻に基づき、充電レートを算出し、充電電流値を設定する。すなわち、深夜時間帯の充電終了時刻までに、蓄電池１１の充電率が現在のＳＯＣ値から上限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの増加量が一定となるように充電電流値が設定されることとなる。具体的には、下式（１）にしたがって、充電レートが算出され、充電電流値が設定される。

なお、充電レートとは、蓄電池１１の容量に対する充電時の電流の相対的な比率を示し、単位がＣで表される。例えば、充電レートが１Ｃとは、公称容量値の容量を持つ蓄電池１１を定電流充電した場合に、１時間で充電完了となる（上限ＳＯＣに達する）電流値のことであり、充電レートが０．２Ｃとは、５時間で充電完了となる（上限ＳＯＣに達する）電流値のことである。

なお、本実施の形態１では、充電開始時刻を、深夜時間帯の開始時刻である２３時に設定して例示するが、これに限定されず、深夜時間帯の別の時刻としてもよい。また、例えば、充電開始時刻を２４時以降である２時に設定して、上式（１）にしたがって、充電レートを算出する場合、現時刻を２時ではなく、２６時として計算する。また、本実施の形態１では、充電終了時刻を、深夜時間帯の終了時刻である８時に設定して例示するが、これに限定されず、深夜時間帯の別の時刻としてもよい。

次に、ステップＳ１０５において、充放電制御装置１４は、ステップＳ１０４で算出した充電レートで設定した充電電流値にしたがって、系統電源５０からの系統電力を用いて蓄電池１１の充電を開始する。

次に、ステップＳ１０６において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣに到達したか否かを判定する。すなわち、現時刻が蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣに到達する充電終了時刻であるか否かを判定していることとなる。

ステップＳ１０６において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣに到達していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１０５に戻り、蓄電池１１の充電を継続する。一方、ステップＳ１０６において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣに到達した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、図２のフローチャートの処理を終了する。

このようなステップＳ１０１〜ステップＳ１０６の一連の実行処理により、例えば、充電終了時刻を８時と設定すれば、深夜時間帯の終了時刻である８時の時点において、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣにはじめて到達する。

ここで、現時刻が８時から２３時までの日中時間帯の場合、ステップＳ１０１において、充放電制御装置１４は、現時刻が深夜時間帯でない（すなわち、ＮＯ）と判定することとなるので、ステップＳ２０１へと進む。

ステップＳ２０１において、充放電制御装置１４は、ＣＴセンサ３０が検出したＰＶ電力が負荷電力よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ２０１において、充放電制御装置１４は、ＰＶ電力が負荷電力よりも大きい（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０２へと進む。ここで、ＰＶ電力が負荷電力よりも大きい場合においては、系統電源５０からの系統電力およびＰＶ装置２１からのＰＶ電力を用いて負荷４０が運用されることとなる。

ステップＳ２０２において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１を充電するか否かを判定する。具体的には、例えば、現在の蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣでなければ、蓄電池１１を充電すると判定され、上限ＳＯＣであれば、蓄電池１１を充電しないと判定される。

ステップＳ２０２において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１を充電すると判定した場合には、ステップＳ２０３において、蓄電池１１の動作状態を充電モードとして、ＰＶ電力のうちの余剰電力を蓄電池１１に供給し、蓄電池１１を充電する。一方、ステップＳ２０２において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１を充電しないと判定した場合には、ステップＳ２０４において、蓄電池１１の動作状態を休止モードとして、蓄電池１１の充放電を休止する（充放電をしない）。

また、充放電制御装置１４は、ステップＳ２０３またはステップＳ２０４の処理を実行した後、ステップＳ２０１へと戻り、ステップＳ２０１以降の処理を実行する。なお、ステップＳ２０３およびステップＳ２０４において、充放電制御装置１４は、ＰＶ電力のうちの余剰電力を、系統電源５０を介して売電してもよい。

一方、ステップＳ２０１において、充放電制御装置１４は、ＰＶ電力が負荷電力以下（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０５へと進む。

ステップＳ２０５において、充放電制御装置１４は、先と同様に、蓄電池１１の所望の下限ＳＯＣを設定し、蓄電池１１の放電が終了する所望の放電終了時刻を設定し、設定した下限ＳＯＣおよび放電終了時刻に基づき、放電レートを算出し、放電電流値を設定する。

すなわち、日中時間帯の放電終了時刻までに、蓄電池１１の充電率が現在のＳＯＣ値から下限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの減少量が一定となるように放電電流値が設定されることとなる。具体的には、下式（２）にしたがって、放電レートが算出され、放電電流値が設定される。

なお、放電レートとは、蓄電池１１の容量に対する放電時の電流の相対的な比率を示し、単位がＣで表される。例えば、充電レートが１Ｃとは、公称容量値の容量を持つ蓄電池１１を定電流放電した場合に、１時間で放電完了となる（下限ＳＯＣに達する）電流値のことであり、充電レートが０．２Ｃとは、５時間で放電完了となる（下限ＳＯＣに達する）電流値のことである。

次に、ステップＳ２０６において、充放電制御装置１４は、ステップＳ２０５で算出した放電レートで設定した放電電流値にしたがって、蓄電池１１の蓄電池出力（放電電力）を算出する。具体的には、現在の蓄電池１１の充電電圧値および設定した放電電流値の積を、現在の蓄電池出力として算出する。

次に、ステップＳ２０７において、充放電制御装置１４は、ステップＳ２０６で算出した蓄電池出力が現在の負荷電力から現在のＰＶ電力を減算することで得られる第１差分値（＝負荷電力−ＰＶ電力）よりも小さいか否かを判定する。すなわち、充放電制御装置１４は、ＣＴセンサ３０が検出したＰＶ電力および負荷電力の検出値の監視結果に基づき、蓄電池出力と、第１差分値との大きさを比較することとなる。

ステップＳ２０７において、充放電制御装置１４は、蓄電池出力が第１差分値以上である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０４へと戻り、蓄電池１１の動作状態を休止モードとして、蓄電池１１の充放電（動作）を休止する（休止のままとする）。この場合、系統電源５０からの系統電力およびＰＶ装置２１からのＰＶ電力を用いて負荷４０が運用されることとなる。

ここで、ＰＶ電力は、天候によって電力値が急激に変動しやすく不安定である。そのため、第１差分値以上の蓄電池出力を有する蓄電池１１を放電することにより、負荷４０に電力を供給しようとした場合に、例えば、ＰＶ電力の急激な変動が発生したとき、変動分を補うために、負荷４０に供給する電力が大きくなることがある。このような場合、蓄電池１１の放電電流が急激に大きくなり、結果として、蓄電池が劣化してしまうおそれがある。したがって、蓄電池出力が第１差分値以上の場合には、蓄電池１１から余計な電力が発生しないようにするため蓄電池１１の充放電を休止し、系統電力およびＰＶ電力で負荷４０を運用する。これにより、ＰＶ電力および負荷電力の急激な変動の影響を受けることがない。

一方、ステップＳ２０７において、充放電制御装置１４は、蓄電池出力が第１差分値よりも小さい（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０８において、設定した放電電流値にしたがって、蓄電池１１の放電を開始する。

この場合、系統電源５０からの系統電力、ＰＶ装置２１からのＰＶ電力および蓄電池１１からの放電電力を用いて負荷４０が運用されることとなる。また、蓄電池１１については、設定した放電電流値にしたがって、一定電流値の状態を保ったまま放電できるように、ＰＶ電力および負荷電力の変動に対して、系統電源５０からの系統電力を追従させる。

ここで、第１差分値よりも小さい蓄電池出力を有する蓄電池１１を放電することにより、効率よく家庭内負荷を運用することができる。

次に、ステップＳ２０９において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣに到達したか否かを判定する。ステップＳ２０９において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣに到達していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０７へと戻り、再び、蓄電池出力が第１差分値よりも小さいか否かを判定することとなる。すなわち、ステップＳ２０７における計算が繰り返し行われることとなる。ここで、ステップＳ２０７において、蓄電池出力が第１差分値よりも小さいと判定されれば、ステップＳ２０８において、設定した放電電流値で蓄電池１１の放電が継続して行われる。

一方、ステップＳ２０９において、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣに到達したと判定した場合には、図２のフローチャートの処理を終了する。

このようなステップＳ２０１〜ステップＳ２０９の一連の実行処理により、例えば、放電終了時刻を２３時と設定すれば、日中時間帯の終了時刻である２３時の時点において、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣにはじめて到達する。

なお、本実施の形態１では、放電開始時刻を、日中時間帯の開始時刻である８時に設定して例示するが、これに限定されず、日中時間帯の別の時刻としてもよい。また、本実施の形態１では、放電終了時刻を、日中時間帯の終了時刻である２３時に設定して例示するが、これに限定されず、日中時間帯の別の時刻としてもよい。また、例えば、放電終了時刻を２４時以降である２時に設定して、上式（２）にしたがって、放電レートを算出する場合、放電終了時刻を２時ではなく、２６時として計算する。

次に、充放電制御装置１４による蓄電池１１の充放電制御の模擬試験の一例について、図３〜図５を参照しながら説明する。図３は、本発明の実施の形態１において、深夜時間帯に蓄電池１１の充電制御が行われる際の充電率の変化を示した説明図である。図４は、本発明の実施の形態１において、日中にかけてＰＶ電力が負荷電力を下回る場合のＰＶ電力および負荷電力の変化を示した説明図である。図５は、本発明の実施の形態１において、日中にかけてＰＶ電力が負荷電力を下回る場合に、蓄電池１１の放電制御が行われる際の充電率の変化を示した説明図である。

なお、ここでは、具体的に説明するために、蓄電池１１の性能として、公称容量が３０Ａｈ、６ｋＷであり、蓄電池１１の上限ＳＯＣを１００％に、下限ＳＯＣを２５％に設定する場合を想定する。また、ＰＶシステム２０内のＰＶ装置２１として、最大ＰＶ電力量が３．２ｋＷであるＰＶパネルを用いる場合を想定する。

まず、充放電制御装置１４による、深夜時間帯における蓄電池１１の充電制御動作について説明する。この図３に示すように、深夜時間帯である２３時〜８時に、充放電制御装置１４は、蓄電池１１を充電制御する。この場合、充放電制御装置１４は、前述したように、上式（１）にしたがって、充電レートを算出し、充電電流値を設定する。

なお、充電を開始する現時刻を２３時とし、充電終了時刻を８時とする。また、蓄電池１１の充電率について、現在（２３時）のＳＯＣを、下限ＳＯＣである２５％とし、充電終了時のＳＯＣを、上限ＳＯＣである１００％とする。具体的には、下式（３）のように算出される。

充放電制御装置１４は、このように設定した充電電流値により、図３に示すように、２３時〜８時までの９時間で、蓄電池１１の充電率の単位時間当たりの増加量が一定となり、下限ＳＯＣである２５％から上限ＳＯＣである１００％になる（蓄電池１１を満充電まで充電する）。したがって、深夜時間帯の充電を開始する現時刻（充電開始時刻）および充電終了時刻を変更すれば、所望の充電レートで満充電まで充電することができることとなる。また、深夜時間帯において、特に、充電開始時刻を２３時とし、充電終了時刻を８時として、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣから上限ＳＯＣになるように充電する場合、最も低い充電電流値で満充電まで充電することができることとなる。

また、充放電制御装置１４は、あらかじめ設定された所望の上限ＳＯＣに応じて、充電電流値の設定を変更する。すなわち、例えば、図３に示すように、上限ＳＯＣが９０％に設定変更されれば、２３時〜８時までの９時間で、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣである２５％から上限ＳＯＣである９０％になるように、充電電流値の設定が変更される。なお、充放電制御装置１４は、２３時〜８時までの９時間よりも短時間で蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣになるように、充電電流値を設定してもよい。

ここで、従来では、本実施の形態１と異なり、充電終了時間を設定せずに規定された充電電流値で充電を行うため、例えば、図３に示すように、２３時〜３時までの４時間で蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣである１００％になるような挙動を示し、充電電流値の制御（充電率の変化を示す傾きの制御）ができない。したがって、結果として、蓄電池１１の満充電維持時間を制御できず、蓄電池の劣化防止および長寿命化を実現できなかった。

これに対して、本実施の形態１では、充電電流値を設定することにより、蓄電池１１の満充電維持時間を制御することができる。したがって、例えば、深夜時間帯において、最も低い充電電流値で蓄電池１１を満充電まで充電すれば、蓄電池１１の満充電維持時間を最小にまで減少させることができ、蓄電池の劣化防止および長寿命化が可能となる。

次に、充放電制御装置１４による、日中時間帯における蓄電池１１の放電制御動作について説明する。

例えば、日中の天候が悪く、ＰＶ電力が少ないので、図４に示すように、日中にかけてＰＶ電力が負荷電力を下回って変化する場合を想定する。この場合、この図５に示すように、日中時間帯である８時〜２３時に、充放電制御装置１４は、蓄電池１１を放電制御する。

すなわち、ＰＶ電力が少ないので、系統電源５０からの系統電力、ＰＶ装置２１からのＰＶ電力および蓄電池１１からの放電電力を用いて負荷４０が運用されることとなる。そして、日中時間帯の開始時刻である８時時点において、前述したように、上式（２）にしたがって、放電レートを算出し、放電電流値を設定する。

なお、放電を開始する現時刻（放電開始時刻）を８時とし、放電終了時刻を２３時とする。また、蓄電池１１の蓄電率について、現在（８時）のＳＯＣを、上限ＳＯＣである１００％とし、放電終了時のＳＯＣを、下限ＳＯＣである２５％とする。具体的には、下式（４）のように算出される。

また、充放電制御装置１４は、現在の蓄電池１１の蓄電池の電圧値および設定した放電電流値を乗ずることにより、蓄電池出力を算出する。そして、蓄電池出力が、前述した第１差分値よりも小さい場合には、充放電制御装置１４は、設定した放電電流値にしたがって、蓄電池１１の放電を開始する。

また、日中の天候が悪く、図４に示すように、日中にかけてＰＶ電力が負荷電力を下回って変化する場合、常に、蓄電池出力が第１差分値よりも小さくなる。したがって、図５に示すように、充放電制御装置１４は、８時〜２３時までの１５時間で、蓄電池１１の充電率が単位時間当たりの減少量が一定となるとともに、上限ＳＯＣである１００％から下限ＳＯＣである２５％となるように設定した放電電流値（１．５Ａ）で蓄電池１１を放電し続けることとなる。なお、蓄電池１１を１．５Ａで放電し続けた場合に、負荷４０に対して不足する電力は、系統電源５０からの系統電力で補われる。

したがって、日中時間帯の放電を開始する現時刻（放電開始時刻）および放電終了時刻を変更すれば、所望の放電レートで下限ＳＯＣまで放電することができることとなる。また、日中時間帯において、特に、放電開始時刻を８時とし、放電終了時刻を２３時として、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣから下限ＳＯＣになるように放電する場合、最も低い放電電流値で下限ＳＯＣまで放電することができることとなる。

ここで、従来では、本実施の形態１と異なり、放電電流値を設定せずに、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて蓄電池の放電が行われるので、放電電流値の挙動を制御できなかった。すなわち、従来では、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて、例えば、図５に示すように、８時〜９時までの１時間で蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣである２５％になるような挙動を示し、放電電流値の制御（充電率の変化を示す傾きの制御）ができない。したがって、結果として、蓄電池の放電時にＰＶ電力または負荷電力の急激な変動が発生した場合であっても、放電電流値が予期せずに大きくなってしまうことあり、蓄電池の劣化防止および長寿命化を実現できなかった。

これに対して、本実施の形態１では、放電電流値を設定することにより、蓄電池１１の放電電流値を制御することができる。したがって、例えば、日中時間帯において、最も低い放電電流値で蓄電池１１を下限ＳＯＣまで放電すれば、放電電流値が予期せずに大きくなってしまうことがなく、蓄電池の劣化防止および長寿命化が可能となる。

次に、日中にかけてＰＶ電力が負荷電力を下回って変化する場合（先の図４、図５参照）以外の別の場合において行われる充放電制御装置１４による、日中時間帯における蓄電池１１の放電制御動作について、図６〜図８を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態１において、日中のうち、正午頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合のＰＶ電力および負荷電力の変化を示した説明図である。図７は、本発明の実施の形態１において、日中のうち、正午頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合に、蓄電池１１の放電制御が行われる際の充電率の変化の一例を示した説明図である。図８は、本発明の実施の形態１において、日中のうち、正午頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合に、蓄電池１１の放電制御が行われる際の充電率の変化の別例を示した説明図である。

ここで、例えば、日中のうち、朝方曇りの天候で正午頃晴れの天候となり、図６に示すように、日中のうち、正午頃にＰＶ電力が負荷電力を上回って変化する場合を想定する。この場合において、充放電制御装置１４は、ＰＶ電力のうちの余剰電力を蓄電池１１に充電しないときは、図７に示すように、蓄電池１１を放電制御する。一方、充放電制御装置１４は、ＰＶ電力のうちの余剰電力を蓄電池１１に充電するときは、図８に示すように、蓄電池１１を放電制御する。

まず、充放電制御装置１４が図７に示すように、蓄電池１１を放電制御する場合について説明する。この場合、朝方においては、負荷電力よりもＰＶ電力が少ないので、先の図５と同様に、系統電源５０からの系統電力、ＰＶ装置２１からのＰＶ電力および蓄電池１１からの放電電力を用いて負荷４０が運用されることとなる。そして、８時時点において、先の図５と同様に、上式（２）にしたがって、放電レートを算出し、放電電流値を設定する。

なお、８時の時点においては、放電を開始する現時刻（放電開始時刻）を８時とし、放電終了時刻を２３時として、また、現在（８時）のＳＯＣを、上限ＳＯＣである１００％とし、放電終了時のＳＯＣを、下限ＳＯＣである２５％として、放電レートが算出され、放電電流値が設定される。具体的には、下式（５）のように算出される。

また、充放電制御装置１４は、現在の蓄電池１１の蓄電池の電圧値および設定した放電電流値を乗ずることにより、蓄電池出力を算出する。そして、蓄電池出力が、第１差分値よりも小さい場合には、充放電制御装置１４は、前述したように、設定した放電電流値にしたがって、蓄電池１１の放電を開始する。

ここで、図６に示すように、１０時以降になるとＰＶ電力が増加していき、蓄電池出力が、第１差分値以上となった場合には、充放電制御装置１４は、前述したように、蓄電池１１の放電を休止する。この場合、系統電源５０からの系統電力、ＰＶ装置２１からのＰＶ電力を用いて負荷４０が運用されることとなる。

また、図６に示すように、１３時になると、朝方と同様に負荷電力よりもＰＶ電力が少なくなる。このような場合には、上式（２）にしたがって、放電レートを再び算出し、放電電流値を再設定する。

なお、１３時の時点においては、放電を開始する現時刻（放電開始時刻）を１３時とし、放電終了時刻を２３時として、また、現在（１３時）のＳＯＣを、９０％とし、放電終了時のＳＯＣを、下限ＳＯＣである２５％として、放電レートが再び算出され、放電電流値が再設定される。また、充放電制御装置１４は、蓄電池１１を放電しているので、蓄電池の充電率が上限ＳＯＣである１００％から減少して９０％となっている。具体的には、下式（６）のように算出される。

また、充放電制御装置１４は、現在の蓄電池１１の蓄電池の電圧値および再設定した放電電流値を乗ずることにより、蓄電池出力を算出する。そして、蓄電池出力が、第１差分値よりも小さい場合には、充放電制御装置１４は、前述したように、再設定した放電電流値にしたがって、蓄電池１１の放電を再び開始する。そして、図７に示すように、１３時〜２３時までの１０時間で、蓄電池１１の充電率が単位時間当たりの減少量が一定となるとともに、下限ＳＯＣである２５％となるように再設定した放電電流値（１．９５Ａ）で蓄電池１１を放電し続けることとなる。

以上をまとめると、図７に示すように、充放電制御装置１４は、日中時間帯の８時から１０時頃までにおいては、設定した放電電流値（１．５Ａ）で蓄電池１１を放電し続けるので、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣである１００％から低下する。また、充放電制御装置１４は、１０時頃から１３時においては、蓄電池１１の放電を休止するので、蓄電池１１の充電率が一定に維持された状態となる。さらに、１３時から２３時においては、再設定した放電電流値（１．９５）Ａで蓄電池１１を再び、放電し続けるので、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣである２５％にまで低下する。

ここで、従来では、本実施の形態１と異なり、放電電流値を設定せずに、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて蓄電池の放電が行われるので、放電電流値の挙動を制御できなかった。すなわち、従来では、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて、例えば、図７に示すように、蓄電池１１の充電率が８時〜１０時までの２時間で８０％になり、１０時〜１３時までの３時間で８０％のまま一定に維持された状態になり、１３時〜１９時までの６時間で下限ＳＯＣである２５％になるような挙動を示し、放電電流値の制御（充電率の変化を示す傾きの制御）ができない。これに対して、本実施の形態１では、日中時間帯において、ＰＶ電力が大きく変動しても、蓄電池１１の放電電流値を制御することができるので、前述した同様の効果が得られる。

次に、充放電制御装置１４が図８に示すように、蓄電池１１を放電制御する場合について説明する。この場合、図７と同様に、日中時間帯の開始時刻である８時から１０時頃までにおいては、設定した放電電流値（１．５Ａ）で蓄電池１１を放電し続けるので、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣである１００％から低下する。

また、図６に示すように、１０時以降になるとＰＶ電力が増加していき、蓄電池出力が、第１差分値以上となった場合には、充放電制御装置１４は、前述したように、蓄電池１１の放電を休止する。この場合、系統電源５０からの系統電力、ＰＶ装置２１からのＰＶ電力を用いて負荷４０が運用されることとなり、さらに、ＰＶ電力のうちの余剰電力が蓄電池１１に充電されるので、図８に示すように、蓄電池１１の充電率が再び、上限ＳＯＣである１００％になる。

また、図６に示すように、１３時になると朝方と同様に負荷電力よりもＰＶ電力が少なくなる。このような場合には、上式（２）にしたがって、放電レートを再び算出し、放電電流値を再設定する。

なお、１３時の時点においては、放電を開始する現時刻（放電開始時刻）を１３時とし、放電終了時刻を２３時として、また、現在（１３時）のＳＯＣを、１００％とし、放電終了時のＳＯＣを、下限ＳＯＣである２５％として、放電レートが再び算出され、放電電流値が再設定される。具体的には、下式（７）のように算出される。

そして、同様に、充放電制御装置１４は、図８に示すように、１３時〜２３時までの１０時間で、蓄電池１１の充電率が単位時間当たりの減少量が一定となるとともに、下限ＳＯＣである２５％となるように再設定した放電電流値（２．２５Ａ）で蓄電池１１を放電し続けることとなる。

以上をまとめると、図８に示すように、充放電制御装置１４は、日中時間帯の８時から１０時頃までにおいては、設定した放電電流値（１．５Ａ）で蓄電池１１を放電し続けるので、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣである１００％から低下する。また、充放電制御装置１４は、１０時頃から１３時においては、蓄電池１１の放電を休止するとともに充電を行うので、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣである１００％になった後、一定に維持された状態となる。さらに、１３時から２３時においては、再設定した放電電流値（２．２５）Ａで蓄電池１１を再び、放電し続けるので、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣである２５％にまで低下する。

ここで、従来では、本実施の形態１と異なり、放電電流値を設定せずに、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて蓄電池の放電が行われるので、放電電流値の挙動を制御できなかった。すなわち、従来では、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて、例えば、図８に示すように、蓄電池１１の充電率が８時〜１０時までの２時間で８０％になり、１０時〜１３時までの３時間で上限ＳＯＣである１００％となるとともに１００％のまま一定に維持された状態になり、１３時〜２１時までの８時間で下限ＳＯＣである２５％になるような挙動を示し、放電電流値の制御（充電率の変化を示す傾きの制御）ができない。これに対して、本実施の形態１では、日中時間帯において、ＰＶ電力が大きく変動しても、蓄電池１１の放電電流値を制御することができるので、現時刻に応じた所望の放電レートで最終的には下限ＳＯＣまで放電することができる。

次に、日中のうち、正午頃にＰＶ電力が負荷電力を上回ってＰＶ電力および負荷電力が変化する場合（先の図６〜図８参照）以外の別の場合において行われる充放電制御装置１４による、日中時間帯における蓄電池１１の放電制御動作について、図９および図１０を参照しながら説明する。図９は、本発明の実施の形態１において、日中のうち、朝頃から夕方頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合のＰＶ電力および負荷電力の変化を示した説明図である。図１０は、本発明の実施の形態１において、日中のうち、朝頃から夕方頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合に、蓄電池１１の放電制御が行われる際の充電率の変化を示した説明図である。

ここで、例えば、日中のうち、朝方から晴れの天候で、図９に示すように、日中のうち、朝頃から夕方頃にＰＶ電力が負荷電力を上回って変化する場合を想定する。この場合、図１０に示すように、充放電制御装置１４は、蓄電池１１を放電制御する。

すなわち、日中時間帯の朝方においては、負荷電力よりもＰＶ電力が多いので、系統電源５０からの系統電力およびＰＶ装置２１からのＰＶ電力を用いて負荷４０が運用されることとなる。

したがって、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の放電を休止する（放電をしない）ので、蓄電池１１の充電率が上限ＳＯＣである１００％のまま一定に維持された状態となる。なお、通常において、蓄電池１１の充電率がすでに上限ＳＯＣである１００％であるので、蓄電池１１の充電が行われず、余剰電力が売電される。

そして、図９に示すように、１７時になり、負荷電力よりもＰＶ電力が少なくなる場合には、日中時間帯のうちの最初として、上式（２）にしたがって、放電レートを算出し、放電電流値を設定する。

なお、１７時の時点においては、放電を開始する現時刻（放電開始時刻）を１７時とし、放電終了時刻を２３時として、また、現在（１７時）のＳＯＣを、上限ＳＯＣである１００％とし、放電終了時のＳＯＣを、下限ＳＯＣである２５％として、放電レートが再び算出され、放電電流値が設定される。具体的には、下式（８）のように算出される。

また、充放電制御装置１４は、現在の蓄電池１１の蓄電池の電圧値および設定した放電電流値を乗ずることにより、蓄電池出力を算出する。そして、蓄電池出力が、第１差分値よりも小さい場合には、充放電制御装置１４は、前述したように、設定した放電電流値にしたがって、蓄電池１１の放電を開始する。

そして、図１０に示すように、１７時〜２３時までの６時間で、蓄電池１１の充電率が単位時間当たりの減少量が一定となるとともに、下限ＳＯＣである２５％となるように設定した放電電流値（３．７５Ａ）で蓄電池１１を放電し続けることとなる。

ここで、従来では、本実施の形態１と異なり、放電電流値を設定せずに、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて蓄電池の放電が行われるので、放電電流値の挙動を制御できなかった。すなわち、従来では、ＰＶ電力の変動および負荷電力の変動に応じて、例えば、図１０に示すように、蓄電池１１の充電率が８時〜１３時まで上限ＳＯＣである１００％のまま一定に維持された状態になり、１３時〜２３時までの１０時間で５０％になるような挙動を示し、放電電流値の制御ができない。

これに対して、本実施の形態１では、日中のうち、朝頃から夕方頃にＰＶ電力が負荷電力を上回る場合であっても、充放電制御装置１４は、蓄電池１１の充電率が日中時間帯の終了時刻（深夜時間帯の開始時刻）までには下限ＳＯＣとなるように放電電流値を設定し、蓄電池１１を放電する。したがって、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣよりも大きい状態とはならず、蓄電池１１に余計な電力が残ることがない。すなわち、日中時間帯において、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣになるまで、充電電力を効率的に使用することができる。

次に、充放電制御装置１４による蓄電池１１の充放電制御動作における寿命延命効果について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本発明の実施の形態１における蓄電池１１の容量維持率の変化を示した説明図である。なお、図１１においては、比較例として、従来の蓄電池システムにおける蓄電池の容量維持率の変化も併せて示されている。

図１１において、従来の蓄電池システムにおいては、前述したように、充電時および放電時の充放電電流値を制御できない。したがって、深夜時間帯における充電時には、充電終了時間が早くなってしまうことがあり、蓄電池の満充電維持時間が長くなってしまうことがあった。

また、蓄電池１１の放電中にＰＶ電力または負荷電力の急激な変動が発生した場合、放電電流値が予期せず大きくなってしまう。結果として、図１１に示すように、ある期間中に従来の蓄電池システムを使用した場合、蓄電池の容量維持率の低下が大きくなる。

これに対して、本実施の形態１における蓄電池システム１０においては、充放電制御装置１４による充放電制御動作により、充放電を行う現在の時刻と、現在のＰＶ電力、負荷電力および蓄電池状態とに応じて充放電レートを算出して充放電電流値を設定している。したがって、結果として、図１１に示すように、ある期間中に蓄電池システム１０を使用した場合、蓄電池１１の容量維持率の低下が従来と比べて小さくなり、蓄電池１１の長寿命化が可能となる。さらに、日中時間帯において、蓄電池１１の充電率が下限ＳＯＣになるまで蓄電池１１に充電した電力を、効率的に使用することができるので、経済性が向上する。

このように、充放電制御装置１４は、日中時間帯では、現在のＰＶ電力が現在の負荷電力以下の場合に、前述したように、現在の時刻から所望の放電終了時刻までに蓄電池１１の蓄電率が下限ＳＯＣに到達するように放電電流値を設定し、蓄電池１１の蓄電池出力を算出する。そして、充放電制御装置１４は、算出した蓄電池出力が、第１差分値よりも小さい場合に、設定した放電電流値で充電率が下限ＳＯＣ値に到達するまで蓄電池を放電する。これにより、蓄電池１１の放電電流値を制御することができるので、放電電流値が予期せずに大きくなってしまうことがなく、蓄電池の劣化防止および長寿命化が可能となる。

また、充放電制御装置１４は、日中時間帯では、蓄電池１１の蓄電池出力が、第１差分値以上の場合に、蓄電池１１の動作を休止する。そして、休止の間において、現在のＰＶ電力が現在の負荷電力以下の場合に、前述したように、現在の時刻から所望の放電終了時刻までに蓄電池１１の蓄電率が下限ＳＯＣに到達するように放電電流値を再設定し、蓄電池１１の蓄電池出力を算出する。続いて、充放電制御装置１４は、算出した蓄電池出力が、第１差分値よりも小さい場合において、再設定した放電電流値で充電率が下限ＳＯＣ値に到達するまで蓄電池を放電する。これにより、日中時間帯において、ＰＶ電力が大きく変動しても、現在の時刻に応じた所望の放電レートで最終的には、充電終了時刻に下限ＳＯＣまで放電することができるので、放電電流値が予期せずに大きくなってしまうことがなく、蓄電池の劣化防止および長寿命化が可能となる。

また、充放電制御装置１４は、日中時間帯では、現在のＰＶ電力が現在の負荷電力よりも大きい場合に、現在のＰＶ電力のうちの余剰電力を蓄電池１１に充電するか、または蓄電池１１の動作を休止する。これにより、蓄電池１１の放電が行われないので、放電電流値が予期せずに大きくなってしまうことがなく、蓄電池の劣化防止および長寿命化が可能となる。

また、充放電制御装置１４は、深夜時間帯では、所望の充電開始時刻から所望の充電終了時刻までに蓄電池１１の充電率が現在の充電率の値から上限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの増加量が一定となるように充電レートを算出し、充電電流値を設定する。そして、充放電制御装置１４は、設定した充電電流値で、蓄電池１１を充電する。これにより、蓄電池１１の満充電維持時間を制御することができるので、蓄電池１１の満充電維持時間を減少させることができ、結果として、蓄電池の劣化防止および長寿命化が可能となる。さらに、所望の充電開始時刻を深夜時間帯の開始時刻として、所望の充電終了時刻を深夜時間帯の終了時刻にすれば、蓄電池１１の満充電維持時間を最小にまで減少させることができる。

以上、本実施の形態１によれば、蓄電池システム内の充放電制御装置は、充放電を行う時間、ＰＶ電力、負荷電力および蓄電池状態に応じて充放電レートを算出して充放電電流値を設定し、蓄電池の充放電制御を行う。

これにより、蓄電池の充放電時にＰＶ電力または負荷電力の急激な変動が発生した場合であっても、充放電電流値が予期せずに大きくなってしまうことがなく、さらに、蓄電池１１の満充電維持時間を減少させることができるので、蓄電池の長寿命化が可能となる。また、日中時間帯において、蓄電池に充電した電力を、蓄電池の充電率が下限ＳＯＣになるまで効率的に使用することができるので、経済性が向上する。

１０ 蓄電池システム、１１ 蓄電池、１２ ＢＭＵ、１３ 蓄電池用ＰＣＳ、１４ 充放電制御装置、２０ ＰＶシステム（太陽光発電システム）、２１ ＰＶ装置、２２ ＰＶ用ＰＣＳ、３０ ＣＴセンサ、４０ 負荷、５０ 系統電源。

Claims (5)

1. 太陽光発電（ＰＶ）システムにおいて発電したＰＶ電力と、系統電源から供給される系統電力と、負荷が消費する負荷電力とを検出するとともに、深夜時間帯に蓄電池の充電制御を行い、前記深夜時間帯以外の時間帯として規定される日中時間帯に前記蓄電池の放電制御を行う蓄電池の充放電制御装置であって、
   前記深夜時間帯では、所望の充電開始時刻から所望の充電終了時刻までに前記蓄電池の充電率が所望の上限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの増加量が一定となるように充電レートを算出することにより、充電電流値を設定し、設定した前記充電電流値で前記充電率が前記上限ＳＯＣ値に到達するまで前記蓄電池を充電し、
   前記日中時間帯では、現在のＰＶ電力が現在の負荷電力以下の場合に、現在の時刻から所望の放電終了時刻までに前記蓄電池の充電率が所望の下限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの減少量が一定となるように第１放電レートを算出することにより、第１放電電流値を設定し、設定した前記第１放電電流値と、前記蓄電池の電圧とを乗ずることで得られる前記蓄電池の第１蓄電池出力が、前記現在の負荷電力から前記現在のＰＶ電力を減算することで得られる第１差分値よりも小さい場合に、設定した前記第１放電電流値で前記充電率が前記下限ＳＯＣ値に到達するまで前記蓄電池を放電する
   蓄電池の充放電制御装置。
2. 請求項１に記載の蓄電池の充放電制御装置において、
   前記日中時間帯では、前記第１蓄電池出力が前記第１差分値以上である場合に、前記蓄電池の動作を休止し、前記休止の間において、前記現在のＰＶ電力が前記現在の負荷電力以下である場合に、現在の時刻から前記所望の放電終了時刻までに前記蓄電池の蓄電率が前記所望の下限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの減少量が一定となるように第２放電レートを算出することにより、第２放電電流値を設定し、設定した前記第２放電電流値と、前記蓄電池の電圧とを乗ずることで得られる前記蓄電池の第２蓄電池出力が、前記現在の負荷電力から前記現在のＰＶ電力を減算することで得られる第２差分値よりも小さい場合に、設定した前記第２放電電流値で前記充電率が前記下限ＳＯＣ値に到達するまで前記蓄電池を放電する
   蓄電池の充放電制御装置。
3. 請求項１または２に記載の蓄電池の充放電制御装置において、
   前記日中時間帯では、前記現在のＰＶ電力が前記現在の負荷電力よりも大きい場合に、前記現在のＰＶ電力のうちの余剰電力を前記蓄電池に充電するか、または前記蓄電池の動作を休止する
   蓄電池の充放電制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電池の充放電制御装置において、
   前記深夜時間帯では、前記所望の充電開始時刻が前記深夜時間帯の開始時刻であり、前記所望の充電終了時刻が前記深夜時間帯の終了時刻である
   蓄電池の充放電制御装置。
5. 太陽光発電（ＰＶ）システムにおいて発電したＰＶ電力と、系統電源から供給される系統電力と、負荷が消費する負荷電力とを検出するステップと、
   深夜時間帯では、所望の充電開始時刻から所望の充電終了時刻までに蓄電池の充電率が所望の上限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの増加量が一定となるように充電レートを算出することにより、充電電流値を設定し、設定した前記充電電流値で前記充電率が前記上限ＳＯＣ値に到達するまで前記蓄電池を充電するステップと、
   前記深夜時間帯以外の時間帯として規定される日中時間帯では、現在のＰＶ電力が現在の負荷電力以下の場合に、現在の時刻から所望の放電終了時刻までに前記蓄電池の充電率が所望の下限ＳＯＣ値に到達するまでの充電率の単位時間当たりの減少量が一定となるように第１放電レートを算出することにより、第１放電電流値を設定し、設定した前記第１放電電流値と、前記蓄電池の電圧とを乗ずることで得られる前記蓄電池の第１蓄電池出力が、前記現在の負荷電力から前記現在のＰＶ電力を減算することで得られる第１差分値よりも小さい場合に、設定した前記第１放電電流値で前記充電率が前記下限ＳＯＣ値に到達するまで前記蓄電池を放電するステップと、
   を備えた蓄電池の充放電制御方法。

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